不銹鋼化(hua)學(xue)著色配方 5~8(見表8-9)的(de)說明

本系列HR配方由華中理工大學化(hua)學系郭稚弧、王海人(ren)、賈法(fa)龍(long)提出。

1. 實驗材料(liao)

   采用1Cr17不銹鋼。

2. 時間與色彩的關系(xi)

   見表8-17

3. HR添加劑對著色的(de)影(ying)響

  未加(jia)添(tian)加(jia)劑的(de)配方著(zhu)色反應(ying)達到終(zhong)點(dian)黃綠色的(de)時間最(zui)長，需48min.配方8中加(jia)入HR-6添(tian)加(jia)劑的(de)時間最(zui)短，19min達到黃綠色終(zhong)點(dian)。添(tian)加(jia)劑HR-6等有利于促進(jin)著(zhu)色反應(ying)的(de)進(jin)行(xing)，縮短反應(ying)時間。

4. 顏(yan)色的控制

  不銹鋼(gang)在(zai)著(zhu)色(se)(se)(se)過程中，隨(sui)著(zhu)時間(jian)(jian)的(de)(de)延長，表面的(de)(de)電(dian)位(wei)也隨(sui)之發(fa)生變化。經過起色(se)(se)(se)電(dian)位(wei)后，電(dian)位(wei)繼續上(shang)升，依(yi)次出現藍(lan)色(se)(se)(se)→金黃色(se)(se)(se)→紫色(se)(se)(se)→黃綠色(se)(se)(se)，每種(zhong)(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)都對(dui)應著(zhu)一定(ding)(ding)的(de)(de)電(dian)位(wei)，雖然在(zai)實際操作中，由(you)于溫度和著(zhu)色(se)(se)(se)液成分的(de)(de)變化，起色(se)(se)(se)電(dian)位(wei)和各種(zhong)(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)對(dui)應的(de)(de)電(dian)位(wei)值(zhi)(zhi)(zhi)會有所變化，但(dan)對(dui)于某種(zhong)(zhong)(zhong)特定(ding)(ding)的(de)(de)不銹鋼(gang)材(cai)料來說，著(zhu)色(se)(se)(se)電(dian)位(wei)差，即起色(se)(se)(se)電(dian)位(wei)和某種(zhong)(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)對(dui)應的(de)(de)電(dian)位(wei)差值(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)恒定(ding)(ding)的(de)(de)，故可用控制著(zhu)色(se)(se)(se)電(dian)位(wei)的(de)(de)方法來獲(huo)得(de)特定(ding)(ding)的(de)(de)顏(yan)色(se)(se)(se)。根據電(dian)位(wei)差值(zhi)(zhi)(zhi)的(de)(de)大小，在(zai)相同(tong)時間(jian)(jian)內取出不銹鋼(gang)，基本上(shang)是(shi)同(tong)一種(zhong)(zhong)(zhong)顏(yan)色(se)(se)(se)。

5. 前處理的(de)影響

  前處理對(dui)不銹鋼后期的著色效果影響很大(da)，其中以拋光(guang)和活化尤(you)為重(zhong)要，直接影響著色膜的質(zhi)量。

 ①. 化(hua)學(xue)拋光

 用添加劑HR-1配制拋光液： 磷酸（H₃PO₄)  50mL/L  、硫酸（H₂SO₄)  400mL/L 、鹽酸（HCI)  300mL/L 、 3mL/L  HR-1 。

 HR-1添加劑(ji)由緩沖劑(ji)、整平劑(ji)、光(guang)(guang)亮劑(ji)組成，對拋光(guang)(guang)效(xiao)果有明顯改善。

②. 活化(hua)

  在活(huo)化(hua)(hua)液(ye)中加人HR-2添加劑(ji)后，著色反應可在較(jiao)低(di)的溫度(du)下進(jin)行。活(huo)化(hua)(hua)后不清洗，直(zhi)接放入著色液(ye)中。HR-2中包含去極化(hua)(hua)劑(ji)，可以(yi)阻止金屬表面自(zi)鈍化(hua)(hua)，使其維持在活(huo)化(hua)(hua)溶解區(qu)，活(huo)化(hua)(hua)液(ye)的成分如下：

a. 鹽酸（HCl)(d=1.19)  10mL/L  、硫酸（H₂SO₄)(d=1.84)   10mL/L

b. 鹽酸（HC1)(d=1.19)  10mL/L  、HR-2   5~10mL/L

6. 后處理的影響

 后處(chu)理包括(kuo)固膜(mo)和(he)封閉。

①. 固膜

使著色膜表層的六價鉻（Cr⁶⁺)還原成三價鉻（Cr³⁺),本研究采用的固膜配方及操作條件見表8-18.

②. 封(feng)閉

 將疏松的氧化膜進一步固化，封閉液為1%硅酸鈉（Na₂SiO₃)水溶液，在封閉液中煮沸10min。

7. 著色膜的(de)耐(nai)磨性

 將著(zhu)金黃色膜(mo)(mo)的不(bu)(bu)銹鋼經過4種固(gu)(gu)膜(mo)(mo)處理(li)后(hou)，用日本(ben)スガ磨耗試驗機(ji)檢(jian)測，對(dui)磨材料(liao)為(wei)瓶塞(sai)橡皮，負(fu)荷5N(牛(niu)頓）。固(gu)(gu)膜(mo)(mo)液(ye)1的耐磨次數為(wei)1000次，固(gu)(gu)膜(mo)(mo)液(ye)2為(wei)2000次，固(gu)(gu)膜(mo)(mo)液(ye)3和固(gu)(gu)膜(mo)(mo)液(ye)4都不(bu)(bu)到100次。HR-7的含量在(zai)固(gu)(gu)膜(mo)(mo)液(ye)2 中對(dui)耐磨性的影響見(jian)表8-19。

 可見HR-7的加入(ru)量(liang)在6%為好

8. 著色膜的耐蝕性(xing)

 在10%三氯化鐵（FeCl₃)溶液中的極化曲線見圖8-15,不銹鋼經著色、固化、封閉處理后，其耐蝕性比未著色不銹鋼好得多。